“Asteroïde was kraamkamer voor leven”

Share Button

Overblijfselen van de Murchison meteoriet blijken als ze gemengd worden met formamide, een molecuul dat veel in de ruimte voorkomt, bouwstenen voor leven, zoals aminozuren, RNA- en DNA-nucleïnezuren op te leveren. En, heel belangrijk, deze niet te vernietigen, zoals in andere omgevingen snel gebeurt. Eindelijk de missing link voor de RNA-wereld gevonden?

Murchison-meteoriet extreem rijk aan organische stoffen
De meteoriet in kwestie kwam op aarde neer op 28 september 1969, aan de rand van het dorp Murchison in Victoria, Australië. De ongeveer honderd kilo zware meteoriet rook naar benzine volgens ooggetuigen.

Geen wonder. Tests hebben uitgewezen dat de meteoriet extreem rijk was aan alkanen (die ook veel in benzine voorkomen) en andere organische stoffen, onder meer aminozuren (bouwstenen van eiwitten) en nucleïnezuren, de bouwstenen van RNA en DNA. Deze ontdekking toonde aan dat de ruimte niet de steriele plek was waar het tot dan toe altijd voor was gehouden en een uitgebreide organische chemie kende. De chemicaliën waaruit het leven is ontstaan, kunnen dus heel goed afkomstig zijn van de ruimte.

Bracht dit molecuul (formamide) leven voort? Het bevat in ieder geval zowel zuurstof(rood), stikstof (blauw), waterstof (wit) als koolstof (zwart). De aminogroep (NH2, rechts) is een essentieel onderdeel van aminozuren.

Bracht dit veelzijdige molecuul (formamide) leven voort? Het bevat in ieder geval zowel zuurstof(rood), stikstof (blauw), waterstof (wit) als koolstof (zwart). De aminogroep (NH2, rechts) is een essentieel onderdeel van aminozuren.

Het experiment
Uiteraard is het antwoord op de vraag hoe deze moleculen zich hebben gevormd van groot belang. Raffaele Saladino van de Universiteit van Tuscia in Viterbo, Italië, en zijn collega’s vroegen zich af of ze misschien diep in de asteroïden (of kometen) zijn ontstaan waarvan de meteorieten zijn afgebroken. Het team wist dat een eenvoudige chemische stof, formamide, veel voorkwam in de ruimte en kan worden omgezet in tal van biomoleculen. Deze stof gebruikten ze dus als uitgangspunt.

Zij verkregen 1 gram van de Murchison meteoriet, maalde het tot poeder en verwijderden alle organische moleculen, waardoor er slechts het mineraal overbleef. Zij vermengden dit met formamide en verhitten het tot 140 ° C gedurende 48 uur. De reactie produceerde nucleïnezuren, de bouwstenen van DNA en RNA en ook het aminozuur glycine, carbonzuren en een voorloper van suiker (2). Bewijs dat de asteroïde waar de meteoriet van afkomstig was, een natuurlijke chemische fabriek was, stelt Saladino.

Tegelijkertijd erfelijk materiaal en stofwisseling

Van de geproduceerde verbindingen zijn sommige genetisch (onderdeel van dragers van erfelijke informatie: de nucleïnezuren) als metabolisch (betrokken bij het uitvoeren van de stofwisseling: de aminozuren en carbolzuren). Beide zijn belangrijke onderdelen van primitief leven, stelt  Monica Grady van de Open Universiteit in Milton Keynes, Verenigd Koninkrijk, die niet betrokken was bij de studie. “Als je beide reacties kan katalyseren op dezelfde plaats, van hetzelfde uitgangsmateriaal, dat is dat duidelijk een voordeel.”

De mogelijkheid om een ​​aantal essentiële moleculen te produceren onderscheidt de meteoriet van aardse mineralen, zegt Mark Sephton van het Imperial College in Londen. Op aarde wordt elk biomolecuul gekatalyseerd door een ander mineraal, wat betekent dat ze uiteindelijk op gescheiden plaatsen voorkomen, wat het minder waarschijnlijk maakt dat ze leven vormen.

RNA is waarschijnlijk de voorganger van DNA-gebaseerd leven, want RNA kan zowel werken als informatie dragen (waar DNA-gebaseerd leven twee stoffen, DNA en eiwitten, voor nodig heeft). Helaas is RNA erg fragiel.

RNA is waarschijnlijk de voorganger van DNA-gebaseerd leven, want RNA kan zowel werken als informatie dragen (waar DNA-gebaseerd leven twee stoffen, DNA en eiwitten, voor nodig heeft). Helaas is RNA erg fragiel.

Meteorietmateriaal beschermt RNA
Een derde uiterst belangrijke ontdekking is dat het asteroïdenmineraal RNA kan stabiliseren. RNA reageert met water en RNA-ketens breken gemakkelijk. De meeste processen versnellen dit proces, maar het Murchison mineraal niet. “Als RNA zou  worden gesynthetiseerd [binnenin de asteroïde], zou deze omgeving het stabiliseren,” zegt Saladino.

Begon het leven in asteroïden?
De stap is dan ook niet meer erg groot om te veronderstellen dat zich in grote asteroïden die rijk zijn aan organische stoffen, daadwerkelijk leven gevormd kan hebben, dat bij een inslag op aarde  en mogelijk andere planeten terecht is gekomen. Dit is inderdaad de theorie van de verguisde NASA-exobioloog Richard Hoover.

Bronnen:
1. Asteroids make life’s raw materials (New Scientist)
2. R. Saladino et al.,Catalytic effects of Murchison Material: Prebiotic Synthesis and Degradation of RNA Precursors (Origins of Life and Evolution of Biospheres, 2011)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

1 reactie

  1. ferdinand schreef:

    Heel logisch dat het leven hier op aarde van elders in de immense ruimte afkomstig is.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger